四角切向旋转燃烧方式 产生烟气热偏差的主要原因
(1)大家都知道四角切圆燃烧煤粉锅炉具有火焰充满度高,风粉混合强烈,有利于煤粉燃尽;火焰温度与热流密度较均匀,NOX生成较少;且其煤种适应性好等优点。但这种燃烧方式最大的缺陷就是在炉膛出口处留有强烈的残余旋转以及炉内燃烧实际切圆直径过大,造成炉膛出口烟气热偏差。
烟气流在折烟角区域沿炉宽方向气流速度基本上是左右对称分布的,炉膛上方的分隔屏过热器将烟气流完全切割,所以残余旋转基本不会造成烟气流的左右流动,但屏区左右两侧烟气流的流动状况却由于残余旋转的影响而完全不同:
1)在屏区左侧烟气流经过折烟角后,其速度方向指向炉前上方而偏向炉前上方流动,而引风机吸力是指向炉后,造成向炉前上方流动的烟气流速度逐步下降最终反转,经屏区上方流入水平烟道。这样使在分隔屏、后屏过热器区域形成回流区,回流区烟气流速度相当低,使烟气流热量大量被左侧的过热器所吸收,进入左侧水平烟道的烟气流已被分隔屏和后屏过热器冷却。
2)屏区右侧烟气流本身速度指向和引风机吸力都指向炉后,直接快速进入水平烟道,烟气流没有被过热器冷却并且速度较快。结果在水平烟道位置,右侧烟气传热温度和放热系数都比左侧大。
因此,残余旋转所造成的烟气流不同的流动状况,形成了沿炉宽方向
的热量偏差。这是四角切向旋转燃烧方式固有的通病,是造成炉膛出口烟气热偏差的主要原因。
(2)炉膛左右出口烟温正常不大于30℃,当超过50℃就应当适当进行调整,为此在锅炉设计制造安装时燃尽风反向切入,C-OFA反切12度,S-OFA反切18度,以削弱炉膛上部烟气残余旋转,减小炉膛出口烟温偏差。反向切入一是增加气流的扰动是风粉更充分的混合有利于燃尽,二是消除上升气流的旋转动能,因此我们通过控制C-OFA和S-OFA挡板开度,使炉膛出口烟温达到基本一致(偏差≯80℃)。
2012年2月16日
华电国际十里泉电厂 李春彪